Thermische Energie Uitgelegd: Definitie, Voorbeelden & Hoe Het Werkt

Thermische energie is een vorm van energie die verkregen wordt wanneer een stof wordt opgewarmd. Hoewel de term thermische energie op verschillende manieren en vaak losjes gebruikt kan worden. Thermische energie kan ook warmte-energie genoemd worden, die ontstaat wanneer een temperatuurstijging ervoor zorgt dat atomen en moleculen sneller bewegen en met elkaar botsen. Vandaag leer je de definitie, voorbeelden, diagram, werking, overdrachtsmethodes van thermische of warmte-energie. Je leert ook hoe thermische energie geproduceerd wordt.

Wat is thermische energie?

Thermische energie kan gedefinieerd worden als energie die bezit wordt door een object of systeem door de beweging van deeltjes binnen het object of het systeem. Onder de meerderheid is thermische energie bekend om zijn vermogen om werk te verrichten. Dit werk is de beweging van een object door een toegepaste kracht. Een systeem is een verzameling objecten binnen een bepaalde grens. Om die reden wordt thermische energie beschreven als het vermogen van iets om werk te verrichten door de beweging van zijn deeltjes.

Deze energie is een vorm van kinetische energie, wat de energie van beweging is, omdat het voortkomt uit de beweging van deeltjes. Thermische energie resulteert in iets dat een interne temperatuur heeft die gemeten kan worden. Bijvoorbeeld, een thermometer die binnen een object of systeem gebruikt wordt, neemt de temperatuurmeting in Celsius of Fahrenheit. Hoe sneller de deeltjes binnen het object bewegen, hoe hoger de gemeten temperatuur.

Bovendien is warmte een vorm van energie die altijd reist van een hetere stof naar een koudere stof. De hete of koude toestand van de stof is wat we temperatuur noemen. Dus, thermische energie verwijst naar de energie die binnen een systeem zit en verantwoordelijk is voor zijn temperatuur. Warmte is de stroom van thermische energie. Thermodynamica, een tak van de natuurkunde, gaat over hoe warmte wordt overgedragen tussen verschillende systemen en hoe werk in het proces wordt verricht.

Voorbeelden van thermische energie

Thermische energie heeft veel voorbeelden die we in ons dagelijks leven ervaren. Hieronder enkele voorbeelden van warmte-energie:

• Iemand die warmte ontvangt van de zon
• Een kopje warme chocolademelk
• Water koken in een waterkoker is een voorbeeld van thermische en kinetische energie.
• Bakken in een oven
• De warmte van een verwarmingsapparaat.

Kijkend naar kokend water op een fornuis, het verwarmde element op een fornuis bevat thermische energie. Als het toeneemt, neemt de interne energie van het fornuis ook toe. Deze thermische energie zijn hier de moleculen die het metaal van het fornuiselement vormen. Deze bewegende moleculen zijn onzichtbaar, maar ze zijn aanwezig. Hoe sneller de moleculen, hoe meer interne thermische energie ze bevatten.

Diagram van thermische energie:

Methoden van warmteoverdracht

Thermische energie kan op drie basismethoden worden overgedragen: convectie, geleiding en straling.

Convectie:

Het convectieproces vindt plaats in veel huizen omdat verwarming vaak plaatsvindt door de weersomstandigheden. Het warmteoverdrachtsproces wordt bereikt via gassen of vloeistoffen. Als lucht in huizen wordt verhit, winnen de deeltjes warmte-energie waardoor ze sneller bewegen, wat de koudere deeltjes verwarmt. Omdat warme lucht minder dicht is dan koude lucht, stijgt het en als de koudere lucht daalt, wordt het in de verwarmingssystemen getrokken. Het stelt ook de snellere deeltjes in staat om de lucht snel op te warmen. Dit staat bekend als een circulaire luchtstroom en heet een convectiestroom, die cirkelt en onze huizen verwarmt.

Geleiding (Conduction):

De geleidingsmethodes van warmteoverdracht worden verkregen tussen objecten die aanraken, dat wil zeggen, van één vast stof naar een ander. Een goed voorbeeld van het geleidingsproces is een braadpan op een fornuis plaatsen, wat opwarmt wanneer het fornuis aangezet wordt. Wanneer de koude pan op de hete branders wordt gezet, wordt warmte-energie van de brander naar de pan overgedragen, wat op zijn beurt opwarmt. Ten slotte,

Straling (Radiation):

Bij straling beweegt warmte door plekken waar er geen moleculen zijn in de vorm van elektromagnetische energie. Met andere woorden, elk item wiens warmte gevoeld kan worden zonder directe verbinding, straalt energie uit. Een goed voorbeeld is de zon, iedereen kan de warmte van de zon voelen wanneer erblootgesteld. Ook, wanneer een kamer vol zit met mensen, zul je natuurlijke warmte ervaren omdat elk mens lichaam warmte uitstraalt.

Bekijk de onderstaande video om te leren hoe thermische energie geproduceerd wordt:

Conclusie

Thermische energie wordt ook warmte-energie genoemd omdat het ontstaat wanneer een temperatuurstijging ervoor zorgt dat atomen en moleculen sneller bewegen en met elkaar botsen. Dit was het artikel waarin we de definitie, voorbeelden, overdrachtsmethodes van warmte of thermische energie bespraken.

Ik hoop dat je er voldoende aan hebt gehad. Deel dit graag met anderen. Dank voor het lezen, tot de volgende keer!